這個計算器的用途
當你已經知道線段的一個端點與中點時,這個工具可以幫你求出另一個未知的端點。中點是線段兩端點正中間的位置,因此只要知道中間點與其中一端,另一端的座標就完全確定了。
公式說明
標準的中點公式指出:端點為 \((x_1, y_1)\) 與 \((x_2, y_2)\) 的線段,其中點 M 是兩端座標的平均值,也就是 \(x_m = (x_1 + x_2) / 2\) 與 \(y_m = (y_1 + y_2) / 2\)。把每條式子改寫,解出未知端點後可得:
$$x_2 = 2 \cdot x_m - x_1 \quad \text{與} \quad y_2 = 2 \cdot y_m - y_1$$
用白話來說:把中點的每個座標乘以 2,再減掉已知端點對應的座標即可。
使用方法
輸入已知端點的座標 \((x_1, y_1)\),以及中點座標 \((x_m, y_m)\)。支援小數與負數。計算器會立即回傳另一個端點 \((x_2, y_2)\)。
實際範例
假設一個端點是 \((2, 3)\),中點是 \((5, 7)\),則 $$x_2 = 2 \cdot 5 - 2 = 10 - 2 = 8$$ $$y_2 = 2 \cdot 7 - 3 = 14 - 3 = 11$$ 所以另一個端點為 \((8, 11)\)。你可以驗算:\((2, 3)\) 與 \((8, 11)\) 的中點為 \(\left( (2+8)/2, (3+11)/2 \right) = (5, 7)\),結果完全相符。
常見問題
座標是負數也能算嗎?可以。這個公式對負數與小數都同樣適用,不需任何修改。
如果端點剛好等於中點呢?那麼這條線段的長度為零,兩個端點其實是同一個點。
可以用在三維空間嗎?目前這個版本處理二維點;若要處理三維,只要對 \(z\) 座標套用相同規則即可:\(z_2 = 2 z_m - z_1\)。